KR101574797B1 - Liquid crystal display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display and a driving method thereof.
즉, 본 발명은 액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 액정 구동 신호를 생성하는 액정 구동부와; 상기 액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 추출하는 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부와; 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부에서 추출된 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 입력받아, 복수개의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들을 구동시킬 수 있는 구동 신호를 생성하는 백라이트 유닛 발광 다이오드 구동부를 포함하여 구성된다.That is, the present invention provides a liquid crystal display device comprising: a liquid crystal driving part for receiving a video signal to be displayed on a liquid crystal panel and generating a liquid crystal driving signal; A luminance data extracting unit for each backlight unit block for receiving the image signal to be displayed on the liquid crystal panel and extracting luminance data for each backlight unit block; And a backlight unit light emitting diode driver for receiving luminance data of each backlight unit block extracted by the luminance data extracting unit for each backlight unit block and generating a driving signal for driving the light emitting diodes arranged in the plurality of backlight unit blocks .
액정, 휘도, 발광다이오드, 분할, 블록, 전력, 추출 Liquid crystal, luminance, light emitting diode, split, block, power, extraction
Description
본 발명은 전력 소모를 줄일 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of reducing power consumption and a driving method thereof.
LCD는 자체만으로는 발광하지 못하는 특성을 가지고 있어, 다양한 형태와 광원의 백라이트 유닛(BLU, Back Light Unit)이 개발되어 왔으며 특히 최근에는 CCFL에 이어 LED가 차세대 광원으로 각광을 받는 추세이다.LCD has a characteristic that it can not emit light by itself, so various types and backlight unit (BLU) of a light source have been developed. In particular, recently, CCFL is followed by LED as a next generation light source.
여기에 최근에는 LCD TV의 슬림(Slim) 경쟁이 가속화되어 두께를 줄이는데 한계가 있는 기존의 직하 방식에서 벗어나, 하나의 원판 도광판을 사용하고 에지 조명을 활용하여 혁신적으로 두께를 줄이는 방식을 적용하고 있다.Recently, the slim competition of LCD TV has been accelerated, and the method of reducing the thickness by using edge light has been adopted by using one disc light guide plate and moving away from the existing direct-type method which is limited in thickness reduction .
이러한 에지 조명 방식은 LED를 직렬로 연결하여 LED PCB를 구성하고, 이를 도광판 4면의 외곽에 돌아가며 부착하는 방식으로, 전류의 편류를 방지하기 위하여 하나의 PCB 블록에서 LED를 직렬로 연결하는 구조이다. In this edge lighting method, an LED PCB is formed by connecting LEDs in series, and the LED PCB is connected to the outer periphery of the four sides of the light guide plate. In order to prevent current drift, LEDs are connected in series in one PCB block .
본 발명은 액정 표시 장치의 소모 전력을 감소시키는 과제를 해결하는 것이다.The present invention solves the problem of reducing power consumption of a liquid crystal display device.
본 발명의 바람직한 양태(樣態)는, Preferred embodiments of the present invention are,
액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 액정 구동 신호를 생성하는 액정 구동부와; A liquid crystal driver for receiving a video signal to be displayed on a liquid crystal panel and generating a liquid crystal driving signal;
상기 액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 추출하는 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부와; A luminance data extracting unit for each backlight unit block for receiving the image signal to be displayed on the liquid crystal panel and extracting luminance data for each backlight unit block;
상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부에서 추출된 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 입력받아, 복수개의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들을 구동시킬 수 있는 구동 신호를 생성하는 백라이트 유닛 발광 다이오드 구동부를 포함하여 구성된 액정 표시 장치가 제공된다.And a backlight unit light emitting diode driver for receiving luminance data of each backlight unit block extracted by the luminance data extracting unit for each backlight unit block and generating a driving signal for driving the light emitting diodes arranged in the plurality of backlight unit blocks A liquid crystal display device is provided.
본 발명의 바람직한 다른 양태(樣態)는, According to another preferred embodiment of the present invention,
백라이트 유닛을 복수개의 백라이트 유닛 블록들로 분할하여 정의하고, 액정 패널에 표시될 영상 신호로부터 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각의 휘도 데이터를 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부에서 추출하는 단 계와;A brightness data extracting unit for extracting brightness data of each of the plurality of divided backlight unit blocks from the video signal to be displayed on the liquid crystal panel by dividing the backlight unit into a plurality of backlight unit blocks, System;
상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터로 상기 백라이트 유닛 발광 다이오드 구동부에서 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각에 배열된 발광 다이오드들을 구동시킬 수 있는 구동 신호를 생성하는 단계와;Generating a driving signal capable of driving light emitting diodes arranged in each of the plurality of divided backlight unit blocks in the backlight unit LED driving unit with luminance data for each of the backlight unit blocks;
상기 구동 신호로 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각에 배열된 발광 다이오드들을 구동시키는 단계를 포함하여 구성된 액정 표시 장치의 구동 방법이 제공된다.And driving the light emitting diodes arranged in each of the plurality of divided backlight unit blocks with the driving signal.
본 발명은 액정 패널에 표시될 영상의 휘도값에서 가상으로 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들(단일 도광판에서 가상적으로 분리된 도광판 블록들)의 휘도값을 추출하여, 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각의 휘도를 영상의 휘도에 따라 변화시켜 발광 다이오드에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention extracts luminance values of a plurality of backlight unit blocks (light guide plate blocks virtually separated from a single light guide plate) virtually divided from the luminance value of an image to be displayed on a liquid crystal panel, There is an effect that power consumed in the light emitting diode can be reduced by changing the brightness of each of them according to the brightness of the image.
또한, 본 발명은 분리된 백라이트 유닛 블록들을 영상에 근접된 휘도값을 갖도록 독립적으로 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 세로 방향으로 분리되어 있는 백라이트 유닛 블록들을 순차적으로 점등하여 백라이트 유닛 스캐닝을 통해 액정 패널의 MPRT(Motion Picture Response Time)을 향상시킬 수 있으며, 스캐닝 구동과 동시에 로컬 디밍(Local dimming)을 동시에 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can independently drive the separated backlight unit blocks so as to have luminance values close to the image, as well as sequentially illuminate the backlight unit blocks separated in the longitudinal direction to sequentially scan the backlight unit blocks through the backlight unit scanning, The MPRT (Motion Picture Response Time) can be improved, and the local dimming can be realized simultaneously with the driving of the scanning.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성 블록도로서, 액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 액정 구동 신호를 생성하는 액정 구동부(200)와; 상기 액정 패널에 표시될 영상 신호를 입력받아 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 추출하는 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)와; 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)에서 추출된 백라이트 블록별 휘도 데이터를 입력받아, 복수개의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들을 구동시킬 수 있는 구동 신호를 생성하는 백라이트 유닛 발광 다이오드 구동부(300)를 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a liquid crystal display according to the present invention. The liquid
그러므로, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)에서 추출된 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터로 상기 백라이트 발광 다이오드 구동부(300)는 복수개의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들을 구동시키는 것이다.Therefore, in the liquid crystal display of the present invention, the backlight
여기서, 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)에 입력되는 영상 신호에는 휘도 데이터가 포함되어 있다.Here, luminance data is included in the video signal input to the luminance
그리고, 상기 복수개의 백라이트 유닛 블록들은 상기 발광 다이오드들이 배열된 단일 도광판 상에 가상적으로 분리된 도광판 블록들인 것으로 정의될 수 있다.The plurality of backlight unit blocks may be defined as light guide plate blocks virtually separated on a single light guide plate on which the light emitting diodes are arranged.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치의 구동 방법은 백라이트 유닛을 복수개의 백라이트 유닛 블록들로 분할하여 정의하고, 액정 패널에 표시될 영상 신호로부터 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각의 휘도 데이터를 상기 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)에서 추출하고, 그 휘도 데이터로 상기 백라이트 유닛 발광 다이오드 구동부(300)에서 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각에 배열된 발광 다이오드들을 구동시킬 수 있는 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호로 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각에 배열된 발광 다이오드들을 구동시키는 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a liquid crystal display, comprising: dividing a backlight unit into a plurality of backlight unit blocks and defining luminance data of each of the plurality of divided backlight unit blocks from a video signal to be displayed on a liquid crystal panel; The luminance
결국, 본 발명은 액정 패널에 표시될 영상의 휘도값에서 가상으로 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들(통 도광판에서 가상적으로 분리된 도광판 블록들)의 휘도값을 추출하여, 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각의 휘도를 영상의 휘도에 따라 변화시켜 발광 다이오드에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.As a result, the present invention extracts the luminance values of a plurality of backlight unit blocks virtually divided from the luminance value of an image to be displayed on the liquid crystal panel (light guide plate blocks virtually separated from the light guide plate) There is an advantage that power consumed in the light emitting diode can be reduced by changing the luminance of each of the blocks according to the brightness of the image.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 세부 구성 블록도로서, 백라이트 발광 다이오드 구동부(300)에서 생성된 구동 신호는 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들(510,520,530,550) 각각에 배열된 발광 다이오드들로 입력된다.FIG. 2 is a detailed block diagram of a liquid crystal display according to the present invention. The driving signal generated by the backlight
상기 복수개의 백라이트 유닛 블록들(510,520,530,550) 각각에 배열된 발광 다이오드들로 입력되는 구동 신호는 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 추출된 휘도값에 의해 결정된다.The driving signals input to the light emitting diodes arranged in each of the plurality of
즉, 특정 백라이트 유닛 블록의 추출된 휘도값이 높으면, 해당 백라이트 유닛 블록에 배열된 발광 다이오드들로 입력되는 전류값은 상대적으로 커지게 된다.That is, when the extracted luminance value of a specific backlight unit block is high, the current value input to the light emitting diodes arranged in the backlight unit block becomes relatively large.
그리고, 특정 백라이트 유닛 블록의 추출된 휘도값이 낮으면, 해당 백라이트 유닛 블록에 배열된 발광 다이오드들로 입력되는 전류값은 상대적으로 작아지게 된다.If the extracted luminance value of the specific backlight unit block is low, the current value input to the light emitting diodes arranged in the backlight unit block becomes relatively small.
그러므로, 백라이트 유닛 블록에 배열된 모든 발광 다이오드들로 입력되는 전류값은 동일하지 않고, 백라이트 유닛 블록들 각각의 휘도값에 따라 다양한 값을 갖는 전류가 입력된다.Therefore, the current values inputted to all the light emitting diodes arranged in the backlight unit block are not the same, and a current having various values is inputted according to the luminance value of each of the backlight unit blocks.
따라서, 본 발명의 액정 표시 장치는 휘도값이 낮은 백라이트 유닛 블록에는 낮은값을 갖는 전류가 입력되고, 휘도값이 높은 백라이트 유닛 블록에는 높은값을 갖는 전류가 입력되어 소모되는 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있는 것이다. Therefore, in the liquid crystal display of the present invention, a current having a low value is inputted to a backlight unit block having a low luminance value, and a current having a high value is inputted to a backlight unit block having a high luminance value, There is an advantage.
도 3은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛을 도시한 개념도로서, 전술된 바와 같이, 백라이트 유닛(600)은 임의로 복수개의 백라이트 유닛 블록들로 분할하여 정의된다.FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a divided backlight unit according to the present invention. As described above, the
여기서, 실제 백라이트 유닛을 분할하는 것이 아니라, 백라이트 유닛을 구동하기 위해 가상적으로 분할하는 것이다.Here, the actual backlight unit is not divided, but is virtually divided to drive the backlight unit.
그리고, 분할된 백라이트 유닛들의 휘도값은 액정 패널에 표시될 영상 신호의 휘도값에 따라 결정되기에, 동일하거나 또는 달라지게 된다.The luminance values of the divided backlight units are determined by the luminance values of the image signals to be displayed on the liquid crystal panel, and therefore, they are the same or different.
즉, 도 3의 하나의 백라이트 유닛 블록(602)와 다른 하나의 백라이트 유닛 블록(603)은 동일하거나 또는 다른 휘도값을 갖게 되고, 이들 백라이트 유닛 블록(602,603)에 배열된 발광 다이오드들에도 동일한 값을 갖는 전류 또는 다른 값을 갖는 전류가 인가된다.That is, one
도 4는 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 1 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 제 1 실시예의 구동 신호를 생성하는 방법은 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들과 그 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들 각각에 배열된 발광 다이오드들을 행렬로 배열하고, 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에 정렬된 발광 다이오드들의 휘도값을 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에서 가장 밝은 휘도값으로 결정하여 구동 신호를 생성한다.4 is a conceptual diagram for explaining a method of generating a driving signal of light emitting diodes arranged in divided backlight unit blocks according to the present invention. Arranging the plurality of backlight unit blocks and the light emitting diodes arranged in each of the plurality of divided backlight unit blocks in a matrix and arranging the brightness values of the light emitting diodes aligned in rows or columns of the divided plurality of backlight unit blocks, The driving signal is determined by determining the brightest luminance value in the row or column of the plurality of backlight unit blocks.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛 블록들의 제 1 행의 최대 휘도값은 '50'이므로, 제 1 행의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(631,632)의 휘도값은 '50'으로 결정하여 구동신호를 생성한다.4, since the maximum luminance value of the first row of the backlight unit blocks is '50', the luminance value of the
그리고, 백라이트 유닛 블록들의 제 3 열의 최대 휘도값은 '70'이므로, 제 3 행의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(633,634)의 휘도값은 '70'으로 결정하여 구동신호를 생성한다.Since the maximum luminance value of the third row of the backlight unit blocks is '70', the luminance value of the
이와 같은 방법으로, 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에 정렬된 발광 다이오드들의 휘도값은 쉽게 결정할 수 있고, 각 결정된 휘도값에 대응되는 구동 신호가 생성된다.In this way, the luminance values of the light-emitting diodes aligned in rows or columns of the plurality of divided backlight unit blocks can be easily determined, and a driving signal corresponding to each determined luminance value is generated.
또, 본 발명의 제 1 실시예의 방법에서 발광 다이오드의 휘도값을 결정하는 것을 수학식으로 설명하면, 백라이트 유닛이 사각형이고, 좌/우 및 상/하에 발광 다이오드들이 배열되어 있을 때, 하기 수학식 1과 같이,In the method of the first embodiment of the present invention, the determination of the luminance value of the light emitting diode is expressed by the following equation. When the backlight unit is rectangular, and the light emitting diodes are arranged in the left / 1,
- 좌/우에 위치하는 발광 다이오드들의 휘도는 영상의 휘도값 행렬에서 각 행의 가장 밝은 휘도값으로 결정하고,The luminance of the light emitting diodes located at the left and right is determined as the brightest luminance value of each row in the luminance value matrix of the image,
- 상/하에 위치하는 발광 다이오드들의 휘도는 영상의 휘도값 행렬에서 각 열의 가장 밝은 휘도값으로 결정한다.- The luminance of the light emitting diodes located above / below is determined as the brightest luminance value of each column in the luminance value matrix of the image.
(수학식 1)(1)
Left(i) = Right(i) = Max(Luminance(i,1~N))Left (i) = Right (i) = Max (Luminance (i, 1 to N))
Top(j) = Bottom(j) = Max(Luminance(i~M,j))Top (j) = Bottom (j) = Max (Luminance (i to M, j))
여기서, Left(i)는 백라이트 유닛의 좌측 발광 다이오드에서 i번째 발광 다이오드의 휘도, Right(i)는 백라이트 유닛의 우측 발광 다이오드에서 i번째 발광 다이오드의 휘도, Top(j)는 백라이트 유닛의 상측 발광 다이오드에서 j번째 발광 다이오드의 휘도, Bottom(j)는 백라이트 유닛의 하측 발광 다이오드에서 j번째 발광 다이오드의 휘도이다.Here, Left (i) represents the luminance of the i-th light emitting diode in the left light emitting diode of the backlight unit, Right (i) represents the luminance of the ith light emitting diode in the right light emitting diode of the backlight unit, Bottom (j) is the luminance of the jth light emitting diode in the diode, and Bottom (j) is the luminance of the jth light emitting diode in the lower light emitting diode of the backlight unit.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 방법에 따라 결정된 발광 다이오드들의 휘도값을 보상하는 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 도 4의 설명과 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 방법에 따라 결정된 발광 다이오드들의 휘도값은 백라이트 유닛 블록들의 휘도값과 일치하지 않을 경우가 발생된다.FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a method of compensating a luminance value of light emitting diodes determined according to the method of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the light emitting diode determined according to the method of the first embodiment of the present invention The luminance value of the backlight unit blocks does not coincide with the luminance value of the backlight unit blocks.
이렇게, 백라이트 유닛 블록들의 휘도값과 일치하지 않는 발광 다이오드들의 휘도값이 발생되는 것을 도 6과 같이 액정 패널의 구동에서 보상하는 것이다.In this way, it is compensated in the driving of the liquid crystal panel as shown in FIG. 6 that the luminance value of the light emitting diodes that does not match the luminance value of the backlight unit blocks is generated.
즉, 도 5와 같이, 제 1 행의 백라이트 유닛 블록들의 최대 휘도값이 '70'이므로, 제 1 행의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(635b)의 휘도값은 '70'이 되고, 제 1 열의 백라이트 유닛 블록들의 최대 휘도값이 '50'이어서, 제 1 열의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(635a)의 휘도값은 '50'이 으로 결정된다. 5, since the maximum luminance value of the backlight unit blocks in the first row is '70', the luminance value of the
이때, 제 1 행 및 제 1 열의 백라이트 유닛 블록(601)의 휘도값은 '10'으로, 제 1 행의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(635b)과 제 1 열의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들(635a)에서 광이 조사되는 경우, 휘도값이 '58' 정도가 될 수 있다.At this time, the luminance value of the
그러므로, 상기 제 1 행 및 제 1 열의 백라이트 유닛 블록(601)의 '58' 휘도값을 '10' 휘도값으로 보상하기 위해서는, 도 6과 같이, 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터 추출부(100)에서 추출된 백라이트 유닛 블록별 휘도 데이터를 액정 구동부(200)가 입력받아, 상기 제 1 행 및 제 1 열의 백라이트 유닛 블록(601)에 해당하는 액정 패널(700)의 영역의 광투과율이 보상된 액정 구동 신호를 생성하여 상기 액정 패널(700)로 출력해야 한다.Therefore, in order to compensate the '58' luminance value of the
결국, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정 패널에 표시될 영상 신호로부터 분할된 백라이트 유닛 블록들의 휘도 데이터를 추출하고, 이 휘도 데이터로 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성할 때, 발광 다이오드들에서 조사된 광에 의한 휘도값과 분할된 백라이트 유닛 블록들의 휘도값이 일치하지 않는 경우, 액정 구동부에서 분할된 백라이트 유닛 블록들의 휘도 데이터를 입력받아 액정 패널의 광투과율로 일치되지 않는 휘도값을 보상함으로써, 액정 패널에 표시될 원 영상의 휘도와 근접된 휘도를 갖는 영상을 표시할 수 있는 것이다.As a result, the liquid crystal display of the present invention extracts luminance data of the backlight unit blocks divided from the video signal to be displayed on the liquid crystal panel, and generates driving signals of the light emitting diodes arranged in the backlight unit blocks divided by the luminance data The luminance data of the backlight unit blocks divided by the liquid crystal driving unit are received and are not matched with the light transmittance of the liquid crystal panel when the luminance value of the backlight unit blocks divided by the light emitted from the light emitting diodes does not match It is possible to display an image having luminance close to the luminance of the original image to be displayed on the liquid crystal panel.
도 7은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 2 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 제 2 실시예의 구동 신호를 생성하는 방법은 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에 정렬된 발광 다이오드들의 휘도값을 상기 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에서 가장 밝은 휘도값으로 결정하고, 이 결정된 밝은 휘도값을 갖는 백라이트 유닛 블록들이 해당 발광 다이오드들과의 거리에 따라 휘도값을 보상하여 구동 신호를 생성한다.7 is a conceptual diagram for explaining a method of generating a driving signal of light emitting diodes arranged in divided backlight unit blocks according to the present invention. In the method of generating the driving signal of the second embodiment, The luminance value of the light emitting diodes aligned in rows or columns of the backlight unit blocks is determined as the brightest luminance value in the row or column of the divided plurality of backlight unit blocks and the backlight unit blocks having the determined bright luminance value And generates the driving signal by compensating the luminance value according to the distance from the diodes.
여기서, 결정된 밝은 휘도값을 갖는 백라이트 유닛 블록들이 해당 발광 다이오드들과의 거리가 가까우면 휘도값을 증가시키고, 결정된 밝은 휘도값을 갖는 백라이트 유닛 블록들이 해당 발광 다이오드들과의 거리가 멀어지면 휘도값을 감소시킨다.If the distance between the backlight unit blocks having the determined brightness value is close to the corresponding light emitting diodes, the brightness value is increased. If the distance between the backlight unit blocks having the determined brightness value and the corresponding light emitting diodes is increased, .
도 7과 같이, 제 5 열의 백라이트 유닛 블록들의 최대 휘도값은 '80'이고, 제 5 열의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 상부 발광 다이오드들(661)로부터 최대 휘도값을 갖는 제 5 열의 백라이트 유닛 블록(605)의 거리는 4칸이므로, 상부 발광 다이오드들(661)은 '72'로 결정하여 구동 신호를 생성한다.As shown in FIG. 7, the maximum luminance value of the backlight unit blocks in the fifth column is '80', and from the
그리고, 제 5 열의 백라이트 유닛 블록들에 배열된 하부 발광 다이오드들(662)로부터 최대 휘도값을 갖는 제 5 열의 백라이트 유닛 블록(605)의 거리는 2칸이므로, 하부 발광 다이오드들(661)은 '88'로 결정하여 구동 신호를 생성한다.Since the distance of the fifth column
그리고, 본 발명의 제 2 실시예의 방법에서 발광 다이오드의 휘도값을 결정하는 것을 수학식으로 설명하면, 백라이트 유닛이 사각형이고, 좌/우 및 상/하에 발광 다이오드들이 배열되어 있을 때, 하기 수학식 2과 같이,In the method according to the second embodiment of the present invention, the determination of the luminance value of the light emitting diode is expressed by the following equation. When the backlight unit is rectangular and the light emitting diodes are arranged in the left / 2,
(수학식 2)(2)
Left(i) = (1 + f1(Dx)Max(Luminance(i,1~N))Left (i) = (1 + f 1 (D x ) Max (Luminance (i, 1 to N)
Right(i) = (1 - f1(Dx)Max(Luminance(i,1~N))Right (i) = (1 - f 1 (D x ) Max (Luminance (i, 1 to N)
Top(j) = (1 + f2(Dy)Max(Luminance(1~M,j))Top (j) = (1 + f 2 (D y) Max (Luminance (1 ~ M, j))
Bottom(j) = (1 - f2(Dy)Max(Luminance(1~M,j))Bottom (j) = (1 - f 2 (D y) Max (Luminance (1 ~ M, j))
여기서, Left(i), Right(i), Top(j) 및 Bottom(j)는 수학식 1과 같은 정의이다.Here, Left (i), Right (i), Top (j), and Bottom (j) have the same definitions as in Equation (1).
그리고, Dx는 행렬의 가운데 열로부터 한 행의 최대 휘도값이 위치하는 열까지의 열 수이고, Dy는 행렬의 가운데 행으로부터 한 열의 최대 휘도값이 위치하는 행까지의 행 수이고, f1(Dx) 및 f2(Dy)는 각각 Dx와 Dy를 인자로 하여 0~1 사이의 값을 갖는 함수이다. D x is the number of columns from the center column of the matrix to the column where the maximum luminance value of one row is located, D y is the number of rows from the center row of the matrix to the row where the maximum luminance value of one column is located, and f 1 (D x ) and f 2 (D y ) are functions having values between 0 and 1, respectively, with D x and D y as factors.
도 8은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 3 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 제 3 실시예의 구동 신호를 생성하는 방법은 분할된 복수개의 백라이트 유닛 블록들을 중심선(P)으로 나누고, 상기 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에 정렬된 발광 다이오드들의 휘도값을 상기 나누어진 백라이트 유닛 블록들의 행 또는 열에서 가장 밝은 휘도값으로 결정하여 구동 신호를 생성하는 것이다.8 is a conceptual diagram for explaining a method of generating a driving signal of light emitting diodes arranged in divided backlight unit blocks according to the present invention. Divides the plurality of backlight unit blocks by the center line P and determines the brightness value of the light emitting diodes aligned in the row or column of the backlight unit blocks as the brightest brightness value in the row or column of the divided backlight unit blocks, .
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 4 열에 배열된 하부 발광 다이오드(671)는 백라이트 유닛 블록들이 나뉘어진 중심선(P) 하부에 있는 백라이트 유닛 블록들(606a,606b,606c)에서 가장 밝은 휘도값은 '90'이다.8, the lower
그러므로, 상기 제 3 열에 배열된 하부 발광 다이오드(671)의 휘도값을 '90'으로 결정하여 구동신호를 생성하는 것이다.Therefore, the luminance value of the lower
그리고, 본 발명의 제 3 실시예의 방법에서 발광 다이오드의 휘도값을 결정하는 것을 수학식으로 설명하면, 백라이트 유닛이 사각형이고, 좌/우 및 상/하에 발광 다이오드들이 배열되어 있을 때, 하기 수학식 3과 같이,In the method of the third embodiment of the present invention, the determination of the luminance value of the light emitting diode is expressed by the following equation. When the backlight unit is rectangular, and the light emitting diodes are arranged in the left / 3,
(수학식 3)(3)
Left(i) = Max(Luminance(j,1~(N+1)/2))Left (i) = Max (Luminance (j, 1 to (N + 1) / 2)
Right(i) = Max(Luminance(i,(N+1)/2~N))Right (i) = Max (Luminance (i, (N + 1) / 2 to N))
Top(j) = Max(Luminance(1~(M+1)/2,j))Top (j) = Max (Luminance (1 to (M + 1) / 2, j))
Bottom(j) = Max(Luminance((M+1)/2~M,j))Bottom (j) = Max (Luminance ((M + 1) / 2 to M, j))
도 9a와 9b는 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들의 크기를 설명하기 위한 개략적인 평면도로서, 전술된 바와 같이, 백라이트 유닛을 복수개의 백라이트 유닛 블록들로 가상적으로 분할하는 경우, 이 분할된 백라이트 유닛 블록들의 크기는 도 9a와 같이 동일하게 하거나, 또는 도 9b와 같이 다르게 할 수 있다.9A and 9B are schematic plan views for explaining the sizes of the divided backlight unit blocks according to the present invention. When the backlight unit is virtually divided into a plurality of backlight unit blocks as described above, The size of the unit blocks may be the same as shown in FIG. 9A, or may be different as shown in FIG. 9B.
예컨대, 도 9a의 '605'와 '606' 백라이트 유닛 블록들의 가로폭(W1)과 세로폭(W2)가 동일하다.For example, the widths W1 and W2 of the '605' and '606' backlight unit blocks in FIG. 9A are the same.
그리고, 도 9b와 같이, '607'의 백라이트 유닛 블록들의 가로폭은 'W3'이고, 세로폭은 'W4'이며, '608'의 백라이트 유닛 블록들의 가로폭은 'W6'이고, 세로폭은 'W5'이므로, '607'과 '608' 백라이트 유닛 블록들의 크기는 다르다.9B, the width of the backlight unit blocks of '607' is 'W3', the width of the backlight unit blocks is 'W4', the width of the backlight unit blocks of '608' is 'W6' 'W5', the sizes of '607' and '608' backlight unit blocks are different.
즉, 분할된 백라이트 유닛 블록들의 크기는 적어도 둘 이상이 다른 것이 바람직하다.That is, it is preferable that at least two of the divided backlight unit blocks have different sizes.
상술된 바와 같이, 본 발명은 분리된 백라이트 유닛 블록들을 영상에 근접된 휘도값을 갖도록 독립적으로 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 세로 방향으로 분리되어 있는 백라이트 유닛 블록들을 순차적으로 점등하여 백라이트 유닛 스캐닝을 통해 액정 패널의 MPRT(Motion Picture Response Time)을 향상시킬 수 있으며, 스캐닝 구동과 동시에 로컬 디밍(Local dimming)을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention can independently drive the separated backlight unit blocks so as to have luminance values close to the image, as well as sequentially illuminate the backlight unit blocks separated in the vertical direction to scan the backlight unit blocks The MPRT (Motion Picture Response Time) of the liquid crystal panel can be improved, and the local dimming can be performed simultaneously with the driving of the scanning.
또한, 본 발명은 백라이트 유닛에 배열된 발광 다이오드들의 전류를 제어할 수 있으므로, 소모 전력을 낮출 수 있고, 표준 24V SMPS로도 구현이 가능하다. Further, since the present invention can control the currents of light emitting diodes arranged in the backlight unit, the power consumption can be reduced, and it is possible to realize a standard 24V SMPS.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 구성 블록도1 is a schematic block diagram of a liquid crystal display device according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 세부 구성 블록도2 is a schematic block diagram of a schematic configuration of a liquid crystal display device according to the present invention
도 3은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛을 도시한 개념도3 is a conceptual diagram showing a backlight unit divided according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 1 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도4 is a conceptual diagram for explaining the method of the first embodiment for generating the driving signals of the light emitting diodes arranged in the divided backlight unit blocks according to the present invention
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 방법에 따라 결정된 발광 다이오드들의 휘도값을 보상하는 방법을 설명하기 위한 개념도5 is a conceptual diagram for explaining a method of compensating a luminance value of light emitting diodes determined according to the method of the first embodiment of the present invention
도 6은 본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 휘도값을 보상하기 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 구성 블록도6 is a schematic block diagram for explaining a method for compensating a luminance value in a liquid crystal display according to the present invention
도 7은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 2 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도7 is a conceptual diagram illustrating a method of generating a driving signal of light emitting diodes arranged in divided backlight unit blocks according to a second embodiment of the present invention
도 8은 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들에 배열된 발광 다이오드들의 구동 신호를 생성하는 제 3 실시예의 방법을 설명하기 위한 개념도8 is a conceptual diagram illustrating a method of generating a driving signal of light emitting diodes arranged in divided backlight unit blocks according to a third embodiment of the present invention.
도 9a와 9b는 본 발명에 따라 분할된 백라이트 유닛 블록들의 크기를 설명하기 위한 개략적인 평면도9A and 9B are schematic plan views for explaining the size of divided backlight unit blocks according to the present invention
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